山区城市河流生态环境需水量计算模式及其应用

分析山区城市河道的生态环境特征,探讨山区城市河道生态环境需水规律,认为城市河道生态环境需水量主要与水生生物栖息场所需水量、污染物稀释净化需水量、景观功能要求的适宜水深和适宜水面面积等因素有关,据此建立了山区城市河道生态环境需水量和生态需水水深的计算模式,并用该模式对浙江省丽水市城市生态环境需水量和生态需水水深进行了计算,其结果为丽水市城市水生态系统建设提供了科学依据和技术支持、     

鄱阳湖最小生态需水研究

基于鄱阳湖水文特征,建立鄱阳湖最小生态需水计算模型。研究将频率95%对应的水位为湖泊最低生态水位,根据鄱阳湖水位-面积关系曲线,得到对应的鄱阳湖湖区面积为1 503.9 km~2。通过折算将水面蒸发转换成湖面蒸发,得到湖面净蒸发量为483.09 mm,湖区年最小生态耗水为7.3亿m~3。采用计算河道内生态需水的方法计算出湖生态需水,运用最小月平均流量法、逐月最小流量法、Tennant法、90%保证率最枯月平均流量法和90%保证率逐月流量法等,对出湖河道生态需水进行计算,并用Tennant法对结果进行评价,通过分析比较得出90%保证率逐月流量法更适合确定鄱阳湖出湖最小生态流量,得到出湖最小生态需水为777.1亿m~3,最终得到鄱阳湖最小生态需水为784.4亿m~3。研究结果对鄱阳湖流域生态保育、水生态与水环境保护及水资源管理,提供重要科学依据。     

河流生态系统合理生态用水比例的确定

通过构建生态需水和生态用水比例模型，遵循生态需水比例和生态用水比例的相关关系，以生态需水比例为标准，确定生态用水比例，然后综合考虑社会经济用水的实际情况，确定适合当地水资源配置和社会经济发展水平的合理生态用水比例。以海河河流生态系统为例，视其河道内生态系统恢复到20世纪70年代初的水平为生态修复目标，计算河流系统生态需水，得到其生态需水的阈值区间为[16％～66％]。然后计算了1999—2002年海河实际生态用水比例，表明生态用水一直没有得到满足。最后通过与海河社会经济发展的协调，确定海河河流生态系统的合理生态用水比例应维持在(16％～46％)的阈值区间内。     

河流生态需水计算方法评述

回顾了国内外生态需水研究的历史,介绍国内外河道内及河口生态需水的计算方法：将河道内生态需水计算方法分为4类——历史流量法、水力定额法、栖息地法、整体分析法;总结分析各种计算方法的特点、使用条件、存在的主要问题,指出在我国使用这些方法时应该注意的事项。以便正确使用这些计算方法．     

河道内生态需水量估算的生态水力半径法

界定了生态流速和生态水力半径的概念,提出了一种同时考虑河道信息(水力半径、糙率、水力坡度)和维持某一生态功能所需河流流速的水力学方法．找出了该方法的关键参数是确定生态水力半径所对应的河道过水断面面积,重点推导了抛物线形过水断面与水力半径之间的关系.这种新方法的计算不仅能更好的适应鱼类对流速的要求,而且可用于其他生态问题有关的生态水流(如泥沙和污染自净的计算等)．以估算雅砻江支流泥曲的朱巴站河道内生态需水量为例,说明了计算过程,同时用Tennant法作为对比．结果表明:水力半径法计算朱巴站河道内生态流量基本处于Tennant法所计算的最小和适宜生态需水量之间,由于该方法考虑了生态流速(如鱼类洄游流速),故所得的结果符合实际情况．     

晋江流域河道水库最小生态需水量计算研究

根据晋江流域的特点，对该地区改善河道水环境的生态需水量、保证山美水库水质达标的生态需水量以及满足河道生态用水比例，分剐采用径污比计算法、水体允许纳污量计算法进行了计算。得出了晋江流域东溪永春段的生态需水量为20．9～24．4m^3／s；东溪南安段的生态需水量为12．9～15．5m^3／s；西溪安溪段的生态需水量为23．8～38．8m^3／s；西溪南安的生态需水量为7．8～8．1m^3／s。综合考虑用水和需水两方面的情况，计算得到的晋江流域河道内生态用水比例值达30％以上。可满足河道内生态需水比例的要求，为保证山美水库水体水质达标，在现有排污量条件下，山美水库来水量应保证在2．0亿m^3。     

校园河道生态修复规划设计探讨——以三峡大学求索溪为例

针对三峡大学校园河道求索溪水体污染严重以及水生态景观残缺的现状,在实地调查和监测的基础上因地制宜地提出了"外源污染削减—底泥微生物修复—植物强化过滤带构建—河道水生态系统构建及景观优化—生态河道管理及维护"的校园河道生态修复治理思路和模式.介绍了该模式的设计理念和原则,在工程规划中提出了截污及补水、底泥微生物修复、水生植物修复、护岸的生态改造等具体工程,并给出了部分工程平面布置及效果图.该项研究拟为三峡大学及类似的校园河道生态修复工程研究与实践提供参考.     

城市河道生态护坡模糊层次综合评价研究

文章探讨了城市河道生态护坡综合评价方法,利用层次分析法,从护坡类型及材料、护坡稳定性、功能和社会经济效益4个方面,系统地构建了城市河道生态护坡综合评价的指标体系,给出了指标量化的方法及权重计算结果,并运用模糊综合评价建立相应的评价模型;对合肥市四里河典型生态护坡工程进行综合评价,确定了影响生态护坡质量的主要因素,可为城...     

校园河道生态修复规划设计探讨——以三峡大学求索溪为例

针对三峡大学校园河道求索溪水体污染严重以及水生态景观残缺的现状,在实地调查和监测的基础上因地制宜地提出了“外源污染削减—底泥微生物修复—植物强化过滤带构建—河道水生态系统构建及景观优化—生态河道管理及维护”的校园河道生态修复治理思路和模式.介绍了该模式的设计理念和原则,在工程规划中提出了截污及补水、底泥微生物修复、水生植物修复、护岸的生态改造等具体工程,并给出了部分工程平面布置及效果图.该项研究拟为三峡大学及类似的校园河道生态修复工程研究与实践提供参考.     

中国河道内生态需水管理政策建议

正河流筑坝后在发挥防洪、发电、供水、航运等效益的同时,也可能对生态环境产生负面影响,造成河流连通性降低、生境破碎化,改变河流天然水文节律,进而影响坝下河流生态系统。为保障河流生态系统健康,筑坝后维持河道内生态需水是河流生态系统修复及生态调度的重要内容之一。1中国实践问题分析目前,中国在河道内生态需水实践过程中主要存在2个问题,一是未形成统一的河道内生态需水约束红线,导致中国不同地区水利水电工程生态流量计算的差异较大;二是基于坝下河     

顺直河道低水生态修复理念与方法

顺直河道存在形态单一、生态退化等问题,修复河道的蜿蜒性是改善其生态环境的重要措施。针对多数顺直河道具有河宽受限、短期防洪为主等特点,提出在低水期通过设置生态修复建筑物以营造低水蜿蜒流动形态的理念;根据水动力和生态要求,提出蜿蜒河槽设计参数的确定方法,布置合适的生态修复建筑物以构建低水蜿蜒流动形态;结合顺直河道特点与修复目标要求,对低水蜿蜒河槽构建的应用前景作了展望。     

太湖水网地区河网调蓄能力分析

平原地区一般河网密度高,河道比降小,水流流泄不畅,极易造成内涝灾害.但由于河流众多,水面面积大,河网的调蓄能力也相当可观.以太湖流域1991年特大洪涝灾害为例,采用河道非恒定流的计算方法,分析太湖河网的调蓄水量.经计算表明,太湖流域的河网调蓄水量约为太湖调蓄水量的50%,对缓解太湖洪涝灾害起着重大的作用     

河流生态修复浅议

河流与人类社会发展息息相关,具有重要的社会意义.在人类社会的发展过程中,自然河流逐渐渠道化、非连续化,城市河流更是开发过度、污染严重.近年来,河流的生态问题受到广泛关注,人们开始重新认识和利用河流,提出了河流牛态修复的理念.本文对河流生态修复的理念进行了阐述.提出了河流生态修复的原则,之后从生态护岸、水质改善、生态景观建设3方面对现行的河流生态修复技术进行了说明.     

河流生态修复浅议

河流与人类社会发展息息相关,具有重要的社会意义.在人类社会的发展过程中,自然河流逐渐渠道化、非连续化,城市河流更是开发过度、污染严重.近年来,河流的生态问题受到广泛关注,人们开始重新认识和利用河流,提出了河流生态修复的理念.本文对河流生态修复的理念进行了阐述,提出了河流生态修复的原则,之后从生态护岸、水质改善、生态景观建设3方面对现行的河流生态修复技术进行了说明.     

河道大型水库水力过渡区及其生态影响研究

运用河流连续体理论,分析修建大坝对河流水力学要素的影响.根据水力特征的变化,对河道型水库工程影响区域水力过渡区进行划分,重点研究各个水力过渡区内的水文水力特征、空间结构、物质结构和能量结构的变化及其生态响应.研究结果表明,水文水力特征的变化直接导致了生态环境要素的变化,最终将对河流生态系统产生胁迫.     

基于生态的城市河流水量水质联合调度模型

针对城市河流河道淤堵、过流能力下降、水质恶化、生态环境破坏等问题,根据城市河流的基本特点和功能,从满足城市河流生态需水量出发,建立了基于生态的城市河流水量水质联合调度模型,模型中水流运动方程和水质模型分别采用圣维南方程和一维对流扩散模型,并分别采用Perissmann四点隐式离散法和有限控制体积显式算法进行求解.将该模型应用于郑州市七里河水系的闸坝生态调度,分析不引用黄河水和引用黄河水2种方案下生态需水量调度效果.计算结果表明,在引用黄河水量的情况下,河道生态需水量能基本满足要求,而在不引黄河水的情况下,其生态需水量无法满足要求.基于生态的城市河流水量水质联合调度模型可为城市河流水量水质联合调度方案的制订、河流生态修复提供技术支持.     

基于多源遥感的和田河流域生态补水对流域植被变化影响研究

利用Landsat遥感影像和MODIS数据集,得到和田河流域沙漠段河流水面面积和植被覆盖面积的时空分布特征．进一步分析归一化植被指数（NDVI）的季节变化特征与景观格局指数,得到和田河流域沙漠段生态环境的空间变化特征．结果表明:生态补水措施增加了流域的水体和植被面积,缓解了生态环境;并且生态补水后河流曲折系数下降,平均水面宽度增加,河流逐步朝平流化方向发展;NDVI的空间分布呈现河流两端植被覆盖量高,中间覆盖量低的特点．分析景观格局指数得到,生态应急补水使和田河流域沙漠段水体景观和植被景观分布呈现聚集分布,有效地缓解了生态环境．      

浅谈城市河流生态修复理念与技术

城市河流是城市生态系统的重要组成部分.但在人类社会的发展过程中,自然河流逐渐渠道化,城市河流更是开发过度、污染严重.近年来,河流的生态问题受到广泛关注,人们开始重新认识和利用河流,提出了河流生态修复的理念.本文通过对河流生态修复理念的阐述,提出了河流生态修复的原则,并从缓冲区恢复、植被恢复、生物—生态修复、生态修复耦合系统四个方面对河流生态修复技术进行了探讨.     

城市河流生态修复与景观设计

城市河流是城市生态平衡的重要因素,担负着防洪等多项功能。针对城市河流渠化、河流污染严重、生态环境失衡等问题,在河流生态修复中,因地制宜地引入景观设计的内容,满足人类亲近大自然的要求,将生态修复与景观设计有机结合,使城市河流具有水质净化与景观美化的双重功能。     

基于D藤Copula的河湖水系连通伴生水污染风险识别建模方法研究

河湖水系连通作为提高水资源利用率、优化水资源配置的有效举措,在水资源保护与开发利用中越来越受重视．河湖水系连通工程在促进河湖生态环境改善、缓解水资源分配不均的同时,也伴随着诸多不确定性因素．针对河湖水系连通可能带来的伴生风险,基于D藤Copula函数在风险种类与指示因子之间建立辨识体系,根据指示因子的变化情况识别可能产生的风险．本研究以南四湖连通为例,应用水污染风险识别模型识别出NH₃-N、TN、Chla等物质为工程运行后水环境联合风险的关键因子,建议重点关注TN指标．计算结果表明,该建模方法能够实现水质风险识别,可以为河湖水系连通伴生风险识别管控工作提供技术支持．